專利名稱：一種投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及照明裝置，尤其涉及一種投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LightEmitting Diode, LED)是一種磷化鎵(GAP)、氮化鎵(GAN)等半導(dǎo)體材料制成的、能直接將電能轉(zhuǎn)化為光能的發(fā)光器件。由于其發(fā)光效率高、壽命長(zhǎng)、反應(yīng)靈敏、不含有毒物質(zhì)等特點(diǎn)，使得其的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前的舞臺(tái)燈光大都采用放電燈作為光源，如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書中公開(kāi)號(hào)“CN 101320202”名稱為“舞臺(tái)投影儀結(jié)構(gòu)”公開(kāi)的一種舞臺(tái)用途的投影儀結(jié)構(gòu)，包括包含放電燈在拋物面反射器內(nèi)的光源，聚焦該光源發(fā)射的光的第一透鏡，設(shè)置在第一透鏡下游的成雙且成對(duì)面對(duì)的第一光學(xué)棱鏡和第二光學(xué)棱鏡，第二透鏡，傳統(tǒng)的傾斜反射鏡， 第三透鏡，成雙且成對(duì)面對(duì)的第三光學(xué)棱鏡和第四光學(xué)棱鏡，數(shù)字微反射鏡裝置以及一系列通用投影透鏡。然而，在舞臺(tái)燈光中采用放電燈作為光源，其使用壽命較短，使用成本高， 色彩比較單一，色彩經(jīng)過(guò)濾色片后光損較大，且其投影結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。雖然已有LED光源應(yīng)用在舞臺(tái)燈上，例如，中國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)公告說(shuō)明書中公告號(hào)“CN201636699U”名稱為“一種LED舞臺(tái)燈光學(xué)系統(tǒng)”公開(kāi)的一種LED舞臺(tái)燈光學(xué)系統(tǒng)，依次包括LED燈珠、第一聚光透鏡、第二聚光透鏡、光圈、色盤片、圖案片、第一成像透鏡、調(diào)焦透鏡、第二成像透鏡。所述第一成像透鏡與調(diào)焦透鏡之間設(shè)有變焦鏡和三棱鏡。所述第一聚光透鏡為非球面透鏡。LED燈珠與第一聚光透鏡之間的距離范圍在17 23mm。然而，這種結(jié)構(gòu)的舞臺(tái)燈的照明方式比較單一，光源為單色光源，混色光損大，靈活性差，無(wú)法滿足日益豐富的舞臺(tái)燈光的照明需求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種照明方式多樣、靈活性高、功能強(qiáng)大的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)。本實(shí)用新型的發(fā)明目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的—種投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，包括燈座，與所述燈座連接的搖臂，以及與所述搖臂活動(dòng)連接的燈頭。所述燈頭包括至少一個(gè)投影機(jī)、燈頭支架，以及設(shè)置在該燈頭支架上至少一個(gè)LED圖案燈。本實(shí)用新型的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，通過(guò)投影機(jī)和LED圖案燈的結(jié)合，增加了舞臺(tái)燈光的照明方式，靈活性高，功能強(qiáng)大，使投射到舞臺(tái)上的燈光效果豐富多彩，增加現(xiàn)場(chǎng)氣氛，滿足舞臺(tái)燈光照明日益增長(zhǎng)的照明需求。

為了易于說(shuō)明，本實(shí)用新型由下述的較佳實(shí)施例及附圖作以詳細(xì)描述。圖1為本實(shí)用新型投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖加為圖1中燈頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2b為圖加從另一方向看的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2c為圖2b的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中第一實(shí)施方式投影機(jī)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1中第二實(shí)施方式投影機(jī)的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖3和圖4中照明裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖3和圖4中光欄的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖1中LED圖案燈的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示為本實(shí)用新型投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，同時(shí)參閱圖加 2c，其包括燈座1，與燈座1連接的搖臂2，以及與搖臂2活動(dòng)連接的燈頭3。其中，燈頭3包括至少一個(gè)投影機(jī)31、燈頭支架32，設(shè)置在該燈頭支架32上至少一個(gè)LED圖案燈33，設(shè)置在LED圖案燈33與燈頭支架32之間的調(diào)節(jié)裝置，以及與燈頭支架32連接的外蓋35。本實(shí)用新型實(shí)施方式中，LED圖案燈33的數(shù)量為多個(gè)，環(huán)繞于投影機(jī)31設(shè)置。外蓋35用于固定投影機(jī)31。當(dāng)然，本實(shí)用新型其它實(shí)施方式中，還可以省略外蓋，而把投影機(jī)直接設(shè)置在燈頭支架上。搖臂2包括相互垂直布置的X軸轉(zhuǎn)臂21和Y軸轉(zhuǎn)臂22，本實(shí)用新型實(shí)施方式中， X軸轉(zhuǎn)臂21和Y軸轉(zhuǎn)臂22均由電機(jī)帶動(dòng)皮帶實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。采用搖臂的結(jié)構(gòu)，能夠使舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)按舞臺(tái)需求多角度的照射，靈活性高。本實(shí)用新型中，投影機(jī)31的數(shù)量可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)，其可以是反射式硅基液晶(Liquid Crystal on Silicon, LCOS)投影機(jī)(參閱圖3)、透射式液晶(Liquid Crystal Display, LCD)投影機(jī)或者數(shù)字光處理(Digital Light Procession, DLP)投影機(jī)。即，該投影機(jī)31包括照明裝置，顯示面板和投影鏡頭。照明裝置提供照明光束。顯示面板設(shè)置于照明裝置的出射光路上，對(duì)入射的照明光束進(jìn)行調(diào)制，并調(diào)制出攜有圖像信息的圖像光。其中，顯示面板為L(zhǎng)C0S、LCD或者數(shù)字微鏡器件(Digital Micro mirror Device, DMD)。投影鏡頭用于將顯示面板上的圖像信息投影成像到屏幕上。參閱圖3，為圖1中第一實(shí)施方式投影機(jī)(LC0S投影機(jī))的平面結(jié)構(gòu)示意圖，其包括照明裝置311，偏振分光器312，LCOS面板313，投影鏡頭314以及光欄315。其中，照明裝置311照射LCOS面板313。光欄315設(shè)置在LCOS面板313的出射面上。偏振分光器312設(shè)置于照明裝置311的輸出光路上，本實(shí)用新型實(shí)施方式中，偏振分光器312為棱鏡式偏振分光器，由二個(gè)三角棱鏡膠合成立方體形狀，在其中間接觸面上鍍有偏振分光膜層，由該偏振分光膜層形成一個(gè)偏振分光面，該偏振分光面可以將非偏振光轉(zhuǎn)換為偏振光并分離出S偏振光和P偏振光。當(dāng)然，偏振分光器312也可以由其它棱鏡膠合成其它形狀，只要滿足入射的非偏振光被轉(zhuǎn)化為偏振光出射即可。本實(shí)用新型其它實(shí)施方式中，該偏振分光器312也可以由平板式偏振分光器來(lái)代替。LCOS面板313的數(shù)量為一個(gè)，設(shè)置于偏振分光器312與照明裝置311的非相鄰的一側(cè)，用于對(duì)所接收到的入射光進(jìn)行調(diào)制，并調(diào)制出攜有圖像信息的圖像光。當(dāng)LCOS面板313接收到的光為S偏振光時(shí)，經(jīng)過(guò)LCOS面板313的調(diào)制后，則反射出攜有圖像信息的另一偏振光P偏振光，經(jīng)由偏振分光器312折疊光路后，將該P(yáng)偏振光透射至投影鏡頭314上。 本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的投影鏡頭314與LCOS面板313相對(duì)平行設(shè)置，用于將LCOS面板313上的圖像信息投影成像到屏幕上。本實(shí)用新型其它實(shí)施方式中，LCOS面板313’ (圖3的虛線所示)所接收到的偏振光也可以為P偏振光，經(jīng)過(guò)LCOS面板313’的調(diào)制后，轉(zhuǎn)換為攜有圖像信息的S偏振光， 且將其反射回偏振分光器312上，由偏振分光器312將該S偏振光反射至投影鏡頭314上。 換句話說(shuō)，投影鏡頭314與LCOS面板313’相鄰設(shè)置于偏振分光器312的一側(cè)，即，投影鏡頭314與LCOS面板313’分別設(shè)置于偏振分光器312的相鄰兩側(cè)面上。此時(shí)，投影鏡頭314 是用于接收并投射攜有圖像信息的S偏振光。參閱圖6，光欄315具有圓形的通光口 3151，用于將方形的光斑整形為圓形的光斑，使投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)出射的光投射到舞臺(tái)上是圓形的，滿足傳統(tǒng)圓形舞臺(tái)燈光照明的需求。本實(shí)用新型實(shí)施方式中，圓形的通光口 3151的直徑等于LCOS面板313的短邊長(zhǎng)度，且，該光欄315是緊貼到LCOS面板313上，以使投射到舞臺(tái)的圓形光斑邊緣清晰。圖4所示為圖1中第二實(shí)施方式投影機(jī)(DLP投影機(jī))的平面結(jié)構(gòu)示意圖。該投影機(jī)包括照明裝置311，全內(nèi)反射棱鏡312’，DMD313”，投影鏡頭314’及光欄315。其中，照明裝置311用于提供入射光線(即照明光束)。光欄315設(shè)置在DMD313”的出射面上。DMD313’設(shè)置于照明裝置311的出射光路上，用于選擇性的反射入射光線以產(chǎn)生影像光線(圖像光)，即，用于接收并調(diào)變?cè)撊肷涔饩€，調(diào)制出攜有圖像信息的影像光線， 并反射出來(lái)。全內(nèi)反射棱鏡312’設(shè)置于照明裝置311與DMD313”之間，將入射光線導(dǎo)入 DMD313”并反射DMD313”出射的影像光線。即，將入射的入射光線和出射的影像光線相分離。投影鏡頭314’用于接收該DMD313”所出射的影像光線，并將該影像光線投影成影像畫面，投射到屏幕上。本實(shí)施方式的光欄315同樣具有圓形的通光口 3151，用于將方形的光斑整形為圓形的光斑，這里不再贅述。參閱圖5，為圖3和圖4中照明裝置311的平面結(jié)構(gòu)示意圖，其包括三基色光源模組和至少兩個(gè)二向色鏡3111、3111’。其中，三基色光源模組用于產(chǎn)生不同波段的照明光束。 至少兩個(gè)二向色鏡3111、3111’設(shè)置于三基色光源模組的出射光路上，用于合并不同波段的照明光束為一束光。具體說(shuō)，第一二向色鏡3111傾斜設(shè)置于紅光光源模組311R、綠光光源模組311G 的光出射光路的交匯處，用于透射紅光，反射綠光。第二二向色鏡3111’傾斜設(shè)置于藍(lán)光光源模組311B的出射光路上，且平行于第一二向色鏡3111設(shè)置，用于透射藍(lán)光，反射紅光、綠光。本實(shí)用新型實(shí)施方式中，綠光是通過(guò)第一二向色鏡3111反射至第二二向色鏡3111’，之后由第二二向色鏡3111’反射出來(lái)，在綠光反射率大于透射率的情況下，這種結(jié)構(gòu)可有效減小綠光的能量損失。本實(shí)用新型其它實(shí)施方式中，紅光光源模組311IR和藍(lán)光光源模組311IB的位置還可以互為調(diào)換，當(dāng)然，照明裝置也不局限于此，還可以采用三基色光源模組與合光棱鏡的結(jié)構(gòu)，來(lái)提供照明光束，照射顯示面板，這里不再贅述。圖7所示為圖1中LED圖案燈33的平面結(jié)構(gòu)示意圖，其包括順序設(shè)置的至少一個(gè)LED芯片331，攜帶有至少一個(gè)圖案片的圖案盤332，以及成像透鏡組333。本實(shí)用新型實(shí)施方式中，每一個(gè)LED圖案燈33中的LED芯片331的數(shù)量可以為一個(gè)，也可以為多個(gè)。當(dāng)LED芯片331為多個(gè)時(shí)，該多個(gè)LED芯片可以是發(fā)出同樣波段光的同一種LED芯片。當(dāng)然，該多個(gè)LED芯片也可以是發(fā)出不同波段光的不同種LED芯片。另外，每一個(gè)LED圖案燈33中的LED芯片331、圖案盤332可以相同，也可以不同， 即，投射到舞臺(tái)中的圖案(包括圖案的顏色和形狀)可以相同或不同，有利于增加舞臺(tái)的燈光效果，活躍現(xiàn)場(chǎng)氣氛。當(dāng)多個(gè)LED圖案燈使用相同LED芯片時(shí)，可以通過(guò)軟件控制LED芯片的順序開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)增加舞臺(tái)的燈頭效果。例如，通過(guò)軟件控制第一盞LED圖案燈中的 LED芯片開(kāi)啟，其余LED圖案燈中的LED芯片關(guān)閉，預(yù)訂時(shí)間(如1秒)后，控制第二盞LED 圖案燈的LED芯片開(kāi)啟，其余的關(guān)閉，以此類推，最終使投射到舞臺(tái)中的燈光看起來(lái)就像在旋轉(zhuǎn)的效果，增加舞臺(tái)的燈光效果，活躍現(xiàn)場(chǎng)氣氛。此外，LED芯片331上還連接有散熱器334，有利于延長(zhǎng)LED圖案燈的使用壽命。參閱圖2a、圖2b，LED圖案燈33與燈頭支架32之間還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)LED圖案燈 33位置的調(diào)節(jié)裝置。本實(shí)用新型實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)裝置包括帶螺紋的電機(jī)341，與電機(jī)341 螺紋連接的滑塊(圖中未標(biāo)示)，與滑塊連接的移動(dòng)板342，通過(guò)鉸鏈343相互連接的連接板344、LED圖案燈支架345和固定板346。
具體實(shí)施方式
中，鉸鏈343的數(shù)量為3個(gè)。該調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)原理如下電機(jī)341利用滑塊帶動(dòng)移動(dòng)板342的滑動(dòng)，通過(guò)鉸鏈343和連接板；344的傳動(dòng)帶動(dòng)LED圖案燈支架345的移動(dòng)，從而使LED圖案燈33沿鉸鏈343轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與投影機(jī)距離的拉遠(yuǎn)或靠近的調(diào)節(jié)，進(jìn)而使投射到舞臺(tái)上的燈光效果更為豐富。又，燈頭3還包括用于輸出聲音至外界的揚(yáng)聲器(圖中未示出)，以及與投影機(jī)31 電連接的視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)(圖中未示出)，通過(guò)聲、光結(jié)合，營(yíng)造多樣的舞臺(tái)氣氛。當(dāng)然，本實(shí)用新型其它實(shí)施方式中，視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)還可以直接內(nèi)嵌于投影機(jī)里，這里不再贅述。因此，本實(shí)用新型的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，通過(guò)投影機(jī)和LED圖案燈的結(jié)合， 增加了舞臺(tái)燈光的照明方式，靈活性高，功能強(qiáng)大，使投射到舞臺(tái)上的燈光效果豐富多彩， 增加現(xiàn)場(chǎng)氣氛，滿足舞臺(tái)燈光照明日益增長(zhǎng)的需求。以上所述之具體實(shí)施方式
為實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本具體實(shí)施方式
，例如，顯示面板為L(zhǎng)CD， 此時(shí)，省略偏振分光器，透射式液晶面板設(shè)置于照明裝置的出射光路上，對(duì)入射光進(jìn)行調(diào)制，并透射出攜有圖像信息的光。凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均包含本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，包括燈座，與所述燈座連接的搖臂，以及與所述搖臂活動(dòng)連接的燈頭，其特征在于，所述燈頭包括至少一個(gè)投影機(jī)、燈頭支架，以及設(shè)置在該燈頭支架上至少一個(gè)LED圖案燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個(gè)LED圖案燈包括順序設(shè)置的至少一個(gè)LED芯片，攜帶有至少一個(gè)圖案片的圖案盤，以及成像透鏡組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述LED芯片的數(shù)量為多個(gè)，該多個(gè)LED芯片為發(fā)出同樣波段光的同一種LED芯片或發(fā)出不同波段光的不同種 LED芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述LED圖案燈的數(shù)量為多個(gè)，環(huán)繞于所述投影機(jī)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，每一個(gè)LED圖案燈中的LED芯片、圖案盤相同或者不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述LED圖案燈還包括與所述LED芯片連接的散熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述投影機(jī)包括照明裝置，提供照明光束；顯示面板，設(shè)置于所述照明裝置的出射光路上，對(duì)入射的照明光束進(jìn)行調(diào)制，并調(diào)制出攜有圖像信息的圖像光；以及投影鏡頭，用于將所述顯示面板上的圖像信息投影成像到屏幕上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示面板為 LCOS、LCD 或者 DMD。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示面板的出射面上設(shè)置有光欄。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述光欄具有圓形的通光口，所述圓形的通光口的直徑等于所述顯示面板的短邊長(zhǎng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述照明裝置包括三基色光源模組和至少兩個(gè)二向色鏡；其中，所述三基色光源模組用于產(chǎn)生不同波段的照明光束；所述至少兩個(gè)二向色鏡設(shè)置于所述三基色光源模組的出射光路上，用于合并不同波段的照明光束為一束光。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述 LED圖案燈與燈頭支架之間還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述LED圖案燈位置的調(diào)節(jié)裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置包括帶螺紋的電機(jī)，與所述電機(jī)螺紋連接的滑塊，與所述滑塊連接的移動(dòng)板，通過(guò)鉸鏈相互連接的連接板、LED圖案燈支架和固定板；所述電機(jī)利用滑塊帶動(dòng)移動(dòng)板的滑動(dòng)，通過(guò)鉸鏈和連接板的傳動(dòng)帶動(dòng)LED圖案燈支架的移動(dòng)，從而使LED圖案燈沿鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述燈頭還包括用于輸出聲音至外界的揚(yáng)聲器，以及與所述投影機(jī)電連接的視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述燈頭還包括與所述燈頭支架連接的外蓋，用于固定所述投影機(jī)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，其特征在于，所述搖臂包括相互垂直布置的χ軸轉(zhuǎn)臂和Y軸轉(zhuǎn)臂。
專利摘要一種投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，包括燈座，與所述燈座連接的搖臂，以及與所述搖臂活動(dòng)連接的燈頭。所述燈頭包括至少一個(gè)投影機(jī)、燈頭支架，以及設(shè)置在該燈頭支架上至少一個(gè)LED圖案燈。本實(shí)用新型的投影式舞臺(tái)燈光照明系統(tǒng)，通過(guò)投影機(jī)和LED圖案燈的結(jié)合，增加了舞臺(tái)燈光的照明方式，靈活性高，功能強(qiáng)大，使投射到舞臺(tái)上的燈光效果豐富多彩，增加現(xiàn)場(chǎng)氣氛，滿足舞臺(tái)燈光照明日益增長(zhǎng)的照明需求。
文檔編號(hào)G03B17/48GK202118790SQ201120089788
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者歐廣建, 王化民, 黃鵬 申請(qǐng)人:紅蝶科技(深圳)有限公司